Цифровые технологии во флексографской печати

ВВЕДЕНИЕ

 

           Цифровая технология изготовления  флексографских печатных форм уже получила довольно широкое распространение на передовых производственных предприятиях и стала фактически стандартом для печати высококачественной упаковочной продукции. Реализация этой технологии стала возможной благодаря созданию ведущими производителями материалов так называемых маскированных фотополимеров и появлению лазерного оборудования для их экспонирования.

          В качестве основы маскированных  фотополимеров (или «цифровых» форм) производители используют традиционные, проверенные на практике фотополимерные композиции, хорошо зарекомендовавшие себя как в печати, так и при изготовлении форм. Главной же отличительной особенностью этих материалов является наличие тонкого (несколько микрон) черного масочного покрытия, имеющего высокую оптическую плотность. Эту маску можно удалить с помощью сфокусированного пучка инфракрасного лазера. Таким образом, избегая этапа изготовления негативных фотоформ на пленке, можно прямо на маске фотополимера создать негативное изображение, необходимое для последующего экспонирования и обработки фотополимерной пластины. За счет этого появляется возможность достичь оптимальных характеристик формы, обеспечивающих стабильную правильную передачу цвета и качество печати, сравнимое с хорошим офсетом.

         Поскольку маскированные фотополимеры разработаны на основе традиционных материалов, у них нет существенных отличий в технологии экспонирования и последующей обработки. Поэтому цифровой способ может быть легко интегрирован в уже существующие технологические цепочки изготовления флексографских форм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         1 Цифровые технологии изготовления флексографских печатных форм

 

         Применяемые в настоящее время  флексографские печатные формы, изготовленные по цифровым технологиям, можно классифицировать по различным признакам:

1) вариант технологии изготовления форм: изготовленные лазер¬ным гравированием и по масочной технологии;

          2)     вид материала формы:  эластомерные (из вулканизированной ре-зины), полимерные и фотополимерные;

          3) геометрическая форма: цилиндрические и пластинчатые.

            Классификацию можно продолжить  и по ряду других признаков:  толщине форм, высоте рельефа,  стойкости форм к растворителям  печатных красок и т.д.

          Структура фотополимерных форм  в принципе не отличается от  структуры форм, изготовленных по  аналоговой технологии, поскольку  формирование печатающих и пробельных  элементов осуществляется также  в толще ФПК под влиянием  тех же процессов. 

           Они имеют более крутые боковые  грани. Это обеспечивает меньшее  растискивание печатающих элементов в процессе печатания (a1 < a2).

Эластомерные (резиновые) и полимерные формы, изготовленные лазерным гравированием, представляют собой структуры, сформированные в слоях либо вулканизированной резины, либо специального полимерного материала.

 

          2  Изготовления форм по цифровым технологиям

         

Фотополимерные пластинчатые формы изготавливаются по следующей  схеме:

1) контроль ЭВПФ и формных пластин ;

2) подготовка оборудования к работе (ЛЭУ для записи информации

на масочный слой, а также  устройств для экспонирования ФПС и

обработки формы);

          3) выбор режимов записи информации  на масочный слой ФПП,

экспонирования ФПС и  обработки;

          4) запись информации на масочный  слой ФПП лазерным излучени¬ем получение маски;

          5) основное экспонирование ФПС  через маску;

          6) экспонирование оборотной стороны  ФПП;

          7) удаление незаполимеризованного слоя с пробельных элементов;

          8) сушка формы (при необходимости);

          9) финишин;

         10) дополнительное экспонирование  печатной формы;

         11) контроль печатной формы.

         Перечисленные стадии процесса  изготовления форм, начиная с  удаления незаполимеризованного слоя, аналогичны изготовлению печатных форм по аналоговой технологии. На практике последовательность ряда стадий может быть изменена. Так, экспонирование оборотной стороны ФПП может проводиться до получения маски, до или после основного экспонирования. Экспонирование оборотной стороны пластины после основного экспонирования связано с исключением возможности механического повреждения ранее сформированной маски. Кроме того, как и в аналоговой технологии, удаление незаполимеризованного слоя может осуществляться либо вымыванием, либо с использованием термической обработки.

            Фотополимерные цилиндрические формы. Схема изготовления этих форм характеризуется рядом отличительных особенностей. Цилиндрические формы (рукавные, реже бесстыковые - пластинчатые со спаянными краями) изготавливаются на фотополимеризуемом материале с масочным слоем. Этот материал размещен на гильзе и, как правило, предварительно подвергается экспонированию с оборотной стороны (эта операция проводится при его изготовлении). Процесс изготовления форм осуществляется, как и для пластинчатых, сначала на ЛЭУ проводится запись информации на масочный слой. Дальнейшие операции, начиная с основного экспонирования, выполняются аналогично изложенной выше схеме на оборудовании, обеспечивающем возможность кругового экспонирования и обработки.

          Эластомерные цилиндрические формы. Получение эластомерных печатных форм по цифровой технологии осуществляется прямым лазерным гравированием и включает операции по изготовлению формного цилиндра, представляющего собой обрезиненный стержень, подготовке его поверхности к лазерному гравированию, заключающейся в обтачивании и шлифовании резинового покрытия. В дальнейшем на нем проводится прямое лазерное гравирование, очистка гравированной поверхности цилиндра от остатков продуктов горения резины и контроль формы. При использовании гильз с резиновым покрытием, специально предназначенным для лазерного гравирования, подготовка поверхности не проводится и, следовательно, сокращается количество операций процесса получения формы.

          Полимерные цилиндрические формы.  Цилиндрические формы могут быть  получены на полимерных материалах (цилиндрических бесшовных гильзах,  реже бесстыковых пластинчатых). Изготавливаются они в одну стадию на одной единице оборудования. После контроля ЭВПФ и выбора режимов гравирования непосредственно осуществляется гравирование лазерным излучением.

 

          3 формирования печатающих и пробельных элементов

         

Фотополимерные печатные формы. Формирование печатающих элементов пластинчатых и цилиндрических ФППФ, изготовленных по цифровой масочной технологии, происходит одинаково, в процессе основного экспонирования ФПС формного материала. Поскольку основное экспонирование УФ-А излучением осуществляется через маску (в отличие от экспонирования через фотоформу в аналоговой технологии) и протекает в воздушной среде, то, вследствие контакта ФПС с кислородом воздуха, происходит ингибирование процесса полимеризации, вызывающее уменьшение размеров формирующихся печатающих элементов. Они оказываются несколько меньше по площади, чем их изображения на маске.

            Это происходит потому, что ФПС  открыт для воздействия кислорода воздуха (либо, как считают ряд исследователей, за счет образовавшегося при экспонировании озона, который обладает большей химической активностью и может ускорять процесс окисления). Молекулы кислорода воздуха быстрее реагируют по открытым связям, чем мономеры друг с другом, что приводит к торможению или частичному прекращению процесса полимеризации.

Результатом воздействия  кислорода является не только некоторое уменьшение размеров печатающих элементов (в большей мере это сказывается на мелких растровых точках), но и снижение их высоты.

           Определенные отличия характерны  и для профиля печатающих элементов.  Так, печатающие элементы на  формах, изготовленных по цифровой  технологии, имеют более крутые боковые грани, чем печатающие элементы форм, полученных по аналоговой технологии.

           Объясняется это тем, что при  основном экспонировании через  фотоформу излучение прежде, чем  достичь ФПС, проходит через  несколько сред и слоев (воздух, прижимную пленку, фотоформу), последовательно  преломляясь на границах и  рассеиваясь в каждом из слоев.  Это приводит к образованию печатающего элемента с более пологими гранями на формах, изготовленных аналоговым способом. Практически полное отсутствие светорассеяния при основном экспонировании через маску, которая является составной частью формной пластины, позволяет получить печатающие элементы с более крутыми гранями. Такие особенности печатающих элементов форм, изготовленных по масочной технологии, сказываются на уменьшении растискивания в процессе печатания, а характерное для печатающих элементов расширение у основания придает формам большую стабильность в печатном процессе.

          Формирование пробельных элементов,  как и в аналоговой технологии, происходит при вымывании или  термической обработке экспонированных  ФПП, поэтому процесс их образования  не имеет существенных отличий.  Наличие масочного слоя на  неэкспонированных участках не  оказывает влияния на процесс  формирования пробельных элементов.  В случае вымывания и термической  обработки этот слой удаляется  вместе с незаполимеризованным слоем.

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

          При использовании цифровой технологии ограничения по качеству печати определяются, главным образом, характеристиками печатного оборудования. Таким образом, в типографиях с хорошо отработанным печатным процессом можно добиваться впечатляющего качества продукции, обеспечивая высокий уровень конкурентоспособности своего производства. Запись изображения на черном слое маскированного фотополимера производится на лазерных экспонирующих устройствах, представляющих программно-аппаратный комплекс на базе инфракрасного лазера. Сокращение числа стадий технологического цикла изготовления форм позволяет не только упростить допечатный процесс, но и избежать тех причин снижения качества, которые прямо связаны с использованием негативов при изготовлении традиционных печатных форм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

       1 Надирова Е.Б. Цифровые технологии в формных процессах глубокой и флексографской печати

       2Электронная версия материала http://printing.web-3.ru/definitions/press/digit/